- 直线与椭圆的位置关系
- 共677题
已知A(4,0),N(1,0),若点P满足•
=6|
|.
(1)求点P的轨迹方程,并说明该轨迹是什么曲线;
(2)求||的取值范围;
(3)若M(-1,0),求∠MPN在[0,π]上的取值范围.
正确答案
(1)设P(x,y),=(x-4,y),
=(1-x,-y),
=(-3,0),
∵•
=6||,
∴-3(x-4)=6,即3x2+4y2=12.
∴+
=1.∴P点的轨迹是以(-1,0)、(1,0)为焦点,长轴长为4的椭圆.
(2)N(1,0)为椭圆的右焦点,x=4为右准线,
设P(x0,y0),P到右准线的距离为d,d=4-x0,=e=
,|PN|=
d=
.
∵-2≤x0≤2,∴1≤|PN|≤3.
当|PN|=1时,P(2,0);当|PN|=3时,P(-2,0).
(3)令|PN|=t(1≤t≤3),
则|PM|=4-t,|MN|=2,
cos∠MPN==
=-1+
.
由1≤t≤3,得3≤t(4-t)≤4,
∴≤cos∠MPN≤1,
∴0≤∠MPN≤.
已知椭圆+
=1的两个焦点分别是F1,F2,P是这个椭圆上的一个动点,延长F1P到Q,使得|PQ|=|F2P|,求Q的轨迹方程是______.
正确答案
∵F1(-1,0),F2(1,0),|PF1|+|PF2|=2a=4,
|PQ|=|F2P|,∴|F1Q|=|F1P|+|F2P|=2a=4,
∴Q的轨迹是以F1(-1,0)为圆心,以|F1Q|=4为半径的圆,
其方程为(x+1)2+y2=16.
答案:(x+1)2+y2=16.
已知椭圆的焦点为F1(-1,0)、F2(1,0),直线x=4是它的一条准线.
(1)求椭圆的方程;
(2)设A1、A2分别是椭圆的左顶点和右顶点,P是椭圆上满足|PA1|-|PA2|=2的一点,求tan∠A1PA2的值;
(3)若过点(1,0)的直线与以原点为顶点、A2为焦点的抛物线相交于点M、N,求MN中点Q的轨迹方程.
正确答案
(1)设椭圆方程为+
=1(a>b>0).
由题设有c=1,=4,
∴a2=4
∴b2=a2-c2=3.
所求椭圆方程为+
=1.
(2)由题设知,点P在以A1、A2为焦点,实轴长为2的双曲线的右支上.
由(1)知A1(-2,0),A2(2,0),
设双曲线方程为-
=1(m>0,n>0).
则2m=2,m2+n2=4,
解得m=1,n=.
∴双曲线方程为x2-=1.
由+
=1,x2-
=1,
解得P点的坐标为(,
)或(
,-
).
当P点坐标为(,
)时,tan∠A1PA2=
=-4
.
同理当P点坐标为(,-
)时,
tan∠A1PA2=-4.
故tan∠A1PA2=-4.
(3)由题设知,抛物线方程为y2=8x.
设M(x1,y1)、N(x2,y2),MN的中点Q(x,y),
当x1≠x2时,有
y12=8x1,①
y22=8x2,②
x=,③
y=,④
=
.⑤
①-②,得(y1+y2)=8,
将④⑤代入上式,有•2y=8,
即y2=4(x-1)(x≠1).
当x1=x2时,MN的中点为(1,0),仍满足上式.
故所求点Q的轨迹方程为y2=4(x-1).
已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,经过点(3,-)的直线l与向量(-2,
)平行且通过椭圆C的右焦点F,交椭圆C于A、B两点,又
=2
.
(1)求直线l的方程;
(2)求椭圆C的方程.
正确答案
(1)直线l过点(3,-)且与向量(-2,
)平行
则l方程为:=
化简为:y=-(x-1)
(2)设直线y=-(x-1)与椭圆
+
=1
交于A(x1,y1),B(x2,y2)
由=-2
,求得y1=-2y2
将x=-y+1代入b2x2+a2y2=a2b2中
整理得(b2+a2)y2-
b2y+b2(1-a2)=0
由韦达定理可知:
由①2/②知32b2=(4b2+5a2)(a2-1)
又a2-b2=1,故可求得,
因此所求椭圆方程为:+
=1.
已知椭圆是以二次函数y=-x2+2的图象与x轴的交点为焦点,以该函数图象的顶点为椭圆的一个顶点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)椭圆上位于第一象限内的一点P的横坐标为,,求△PF1F2面积.(F1、F2分别椭圆的两个焦点).
正确答案
(1)由已知:椭圆的焦点在x轴上,
可设为+
=1(a>b>0)
由-x2+2=0可得:x=±4
又∵函数y=x2+2=0的顶点为(0,2)
∴c=4,b=2,∴a2=20
∴椭圆方程为+
=1
(2)由xP=代入(1)中的方程可得:yP=1(yP>0)
又∵|F1F2|=2c=8
∴S△PF1F2=•|F1F2|•yP=
×8×1=4.
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